醫療類國考
114年
[物理治療師] 物理治療基礎學
第 78 題
下圖為肌腱-韌帶結構受力破壞的負載-伸長曲線圖(load-elongation curve)。請依圖由a 到 e排列,填入所代表的意義:
①屈服點 (yield point)
②剛性(stiffness)
③破壞點(failure point)
④能量吸收(energy absorbed)
⑤腳趾區(toe region)
①屈服點 (yield point)
②剛性(stiffness)
③破壞點(failure point)
④能量吸收(energy absorbed)
⑤腳趾區(toe region)
- A ⑤②①③④
- B ⑤②③①④
- C ⑤①②③④
- D ⑤①②④③
思路引導 VIP
觀察這張曲線圖,從最初受力平緩的 a 段,到斜率固定的 b 段,再到曲線開始往下掉的 d 點,這分別代表了材料內部的什麼物理變化?另外,在物理學中,力量與位移所圍成的「曲線下面積」(e 區塊),通常代表材料儲存了什麼?
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恭喜同學完美破解這道經典生物力學題!你精準掌握了肌腱與韌帶在受力時的力學變化過程,觀念十分紮實。 觀察這張負載-伸長曲線圖,一開始受力時,波浪狀的膠原纖維被拉直,這段平緩上升的 $a$ 區即為腳趾區。接著進入線性彈性區,$b$ 所指的直線斜率($\frac{\Delta Load}{\Delta Elongation}$)代表結構的剛性。當受力持續增加來到 $c$ 點的屈服點時,意味著組織開始產生不可逆的微觀撕裂;直到 $d$ 點發生巨觀斷裂,也就是承受應力急速下降的破壞點。最後,$e$ 所標示的整個曲線下方的面積,在物理意義上代表材料在斷裂前所吸收的總能量。 這題的難度平易近人,屬於基礎必備題。其切入點與鑑別度主要在於能否將力學專有名詞(如剛性、能量吸收)與幾何圖表特徵(斜率、面積)正確對應。只要熟記這五大關鍵特徵在曲線上的相對位置,就能輕鬆得分。
肌腱韌帶受力曲線
💡 掌握軟組織從拉直到破壞各階段的物理特性與受力轉折點。
🔗 組織受力破壞程序
- 1 腳趾區 (Toe) — 膠原纖維由波浪狀被拉直,斜率最低。
- 2 線性彈性區 — 斜率即為剛性,移除外力可恢復原狀。
- 3 屈服點 (Yield) — 超過此點進入塑性區,組織產生永久變形。
- 4 破壞點 (Failure) — 組織纖維完全斷裂,負載能力歸零。
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🔄 延伸學習:延伸學習:曲線下方的總面積代表組織斷裂前所能吸收的總能量。